基于NURBS自由曲面重构的精度分析

通过对NURBS曲面重构技术的理论分析和实验研究,得知自由曲面的控制点数量对曲面重构精度有很大影响。在一定曲率半径时,适当增加控制点数量能减少曲面拟合误差,并使所重构的自由曲面更加光顺;而在相同控制点的情况下,曲率半径越小则精度越高,并用具体实例进行了验证。     

可变阶数NURBS曲面的相机标定模型

农用机器人对作业对象的定位、测量和识别等都需要借助视觉系统(相机)来完成,因此相机标定精度至关重要。提出一种可变阶数NURBS曲面的相机标定模型,即在像平面的高失真区域应用较高阶数的NURBS曲面模型作为标定依据,其他区域用较低阶数的NURBS曲面模型,在不过多增加标定计算负担的前提下,提高了整体的标定精度。该模型应用标定误差的预评估方法将像平面进行"区块"划分,依此匹配模型阶数,实现标定精度和计算量的综合优化。由于NURBS曲面隐式标定模型的优越性能,使标定不依赖于相机的光学特性,理论上可校正相机的所有失真。实验结果表明,标定平均误差在0.89 mm以内,可满足农用机器人的应用要求。     

基于CATIA V5自由曲面的车身建模

随着生活水平的提高和汽车技术的发展,对车身美学、汽车性能、空气动力学、光顺性、精确性和曲面连续性要求都非常苛刻,这就需要高质量的车身曲面才能实现。基于此,采用CATIA V5自由曲面功能,利用CATIA的3D曲线功能绘制空间曲线,以此为基础绘制车身曲面,对曲面进行汽车A级曲面检查并修改模型,快速完成高质量的车身造型。     

基于UNRBS理论的旋耕刀曲面造型

基于NURBS理论，对旋耕刀侧切刃、正切刃进行了统一的数学模型，并在VC＋＋平台上对旋耕刀刃线、刀面实施NURBS参数造型，获得了较满意的刃线、刀面形状，从而开辟了旋律刀设计途径，提高了效率。     

输电线路杆塔拉线的图解放样法

介绍一种杆塔拉线放样的方法，它是根据规程拉线对地面夹角误差以及拉线在杆塔绞支处对地平面高度按一定比例画成图，使用时对照经纬仪所测定的视距和仰（俯）角，参照所作的图便可以确定被测点是否在拉线的入土点，同时可以直接量取拉线长度，该图制成后，对确定的杆塔拉线放样是极为方便的，比传统拉线放样法减少了许多计算工作量，且简单、明了。     

自动打捆机的关键自由曲面数控加工技术应用

为不断提升自动打捆机的使用寿命与作业效率,从数控技术理论角度对自动打捆机的关键自由曲面进行识别与加工优化。在充分理解打捆机结构组成与硬件控制装置的基础上,考虑加工过程残余高度机理,建立关键自由曲面理论函数与物理模型,从误差补偿、刀具路径、切削刀具、加工顺序及CNC程序编制5个方面逐一按照加工工艺要求选择,并融入约束条件核心算法,进行关键自由曲面数控加工仿真试验。结果表明:整体加工时间较常规加工方法有明显减少,由4.71min缩短至3.79min;同时,切削长度经合理的规划与计算,由1 821.59mm缩短至1 5 4 6.2 3 mm,空刀路径由2 4 5.3 2 mm缩短至8 6.1 2 mm,加工效率约提升1 2%,关键曲面数控加工优化效果明显,具有一定的推广价值。     

自由曲面数控加工中过切的小波分析

将小波分析方法应用于自由曲面数控加工中过切信号分析和处理,在给出小波分析概念的基础上,较为详细地讨论了离散二进正交小波算法－Ｍａｌｌａｔ算法。通过小波变换将原始信号分解到不同频带,进而观察到过切的特征。研究表明：多分辨（多尺度）分析的方法,对于数控加工中曲面过切这种故障信号不但具有精确的时－频定位作用,而且还具有易于监测的优点,是继ＦＦＴ之后信号处理的又一有力工具。     

基于自由曲面变形方法的离心泵叶片反问题方法研究

提出了一种基于自由曲面变形(FFD)方法的离心泵叶片反问题新方法。采用自由曲面变形方法对叶轮叶片形状进行控制,将叶片空间曲面嵌入到一个均匀剖分的三参数张量积控制体内,移动控制晶格点位置使控制体发生变形,控制体内的叶片曲面形状随之改变。根据给定的叶片目标载荷分布进行叶片形状的控制,构建控制晶格点的变形函数,根据叶轮内三维湍流数值模拟结果与期望的叶片载荷分布规律控制晶格点的变形,实现了由物理参数对叶片形状的直接控制。算例计算结果表明,所提出的基于FFD方法的离心泵叶片反问题方法是可行的。     

基于Bezier函数的混流泵叶片造型研究

混流泵的叶片为空问曲面体,制造工艺复杂。由于Bezier曲面具有装配灵活、生成快速、适应性强和应用范围广等优点,使用特征多边形控制Bezier曲面的形状非常直观．而且计算程序简单、运算速度快。’所以在曲面造型中得到了广泛的应用。为此,应用双三次Bezier曲面建立了对给定型值点的混流泵叶片进行曲面构造的数学模型;并且基于商用软件MDT6．0开发了混流泵叶片曲面造型的原型系统,为进一步的流场分析和叶片CAD／CAM奠定了基础。     

基于自由曲面变形方法的离心泵叶片载荷优化

针对传统离心泵叶片反问题及其优化难以进行,提出了基于载荷驱动的离心泵叶片自由曲面变形反问题方法,构建了更为稳定有效的晶格变形函数。根据离心泵叶片载荷分布特征采用多段样条曲线对离心泵叶片的载荷进行参数化控制,在控制变量空间进行试验设计,采用响应面方法对叶片载荷分布规律进行优化研究,得到了离心泵叶片载荷分布规律与对应的叶片形状及叶片水力性能间的关系,得到了低比转速离心泵叶片理想的载荷分布规律。算例优化结果表明:提出的离心泵叶轮叶片载荷优化理论及方法是可行的。     

大树移栽机曲面挖铲的有限元设计

根据用于长江中下游丘陵地区的大树移栽机的功能需求,设计了大树移栽机的曲面挖铲结构.分析了挖铲在挖掘大树土球过程中的受力情况,确定其危险工况,利用有限元法对挖铲进行应力和变形分析.仿真结果表明,在危险工况下,最大应力发生在挖铲架焊接处,最大变形位于挖铲两侧刀刃和铲尖处,而挖铲在挖掘土球至最深位置工况时的总体应力和变形都大...     

绿色设计概念的扩展一面向生活方式的设计理论

绿色设计（Green design，GD）是近几年设计领域研究的热门话题，它是可持续发展的必然要求，可为解决人-机-环境关系协调提供系统的设计方法。目前，对绿色设计理论的研究，国内外研究主要集中在绿色技术方面，以解决机（产品）-环境的关系，而对于人在整个人-机-环境关系的全面协调研究较少。为此，在绿色设计理论研究的基础上，从人-机-环境协调角度提出了“面向生活方式”的设计思想来进一步完善绿色设计理论，从“研究生活方式”方面对绿色设计的概念进一步扩展，并讨论了传统设计和绿色设计的主要区别。     

曲面直刃刀切碎与抛送变量的研究

应用动力学原理，建立了秸秆切段的运动微分方程，设计了具有切碎与抛送功能的曲面直刃圆筒式刀片。对刀片的切碎与抛送变量的关系进行了研究，为切碎抛送装置的设计提供了依据。     

绿色设计概念的扩展-面向生活方式的设计理论

绿色设计(Greendesign,GD)是近几年设计领域研究的热门话题,它是可持续发展的必然要求,可为解决人—机—环境关系协调提供系统的设计方法。目前,对绿色设计理论的研究,国内外研究主要集中在绿色技术方面,以解决机(产品)—环境的关系,而对于人在整个人—机—环境关系的全面协调研究较少。为此,在绿色设计理论研究的基础上,从人—机—环境协调角度提出了“面向生活方式”的设计思想来进一步完善绿色设计理论,从“研究生活方式”方面对绿色设计的概念进一步扩展,并讨论了传统设计和绿色设计的主要区别。     

非线性振动干燥机板簧曲面有限元分析与优化

针对线性非共振式振动干燥机工程上存在的问题,提出应用非线性振动理论,将其改进为非线性近共振双质体振动干燥机,简述了其工作原理,分析筛板可能承受系统突加载荷作用下的最大横向力,进行板簧曲面屈曲变形分析.研究表明:考虑物料粘度随温度而变化以及粒度不均匀性等因素而产生的突加载荷是正确的;板簧曲面由此发生屈曲变形而导致筒体的横向失稳是可能的.基于ANSYS软件建立了分析模型,解得板簧曲面各阶屈曲变形,可有效保障系统的稳定与安全.     

农业机械轻量化设计方法的初探

轻量化设计是当今机械设计中的一大趋势。在我国农业机械的轻量化设计具有其重要的现实意义。为此，首先给出了基于UGNX、ADAMS、ANSYS这3种软件的农业机械轻量化设计的方案；而后介绍了设计方案中软件接口问题的解决方法；最后针对这一方案中存在的主要问题，制定了提高设计效率的若干具体措施。     

基于等熵流动理论的废气射流自吸装置的设计

基于单相气体等熵流动理论,提出了一种废气射流自吸装置较为简单的设计方法,对影响该型自吸装置的主要工作参数和工作性能指标参数进行了分析,并给出了计算方法。实验研究结果表明,实验值和理论值基本一致,该设计方法具有较强的实用性。     

基于概率神经网络的水泵故障诊断研究

介绍了概率神经网络(PNN)的基本原理,并将其应用于水泵的故障诊断,以征兆诊断法为理论基础,以信号频谱中各阶倍频和分频作为智能诊断的特征因子,提取故障样本,进行PNN网络训练.结果表明,PNN可以克服反向传播神经网络(BPNN)学习收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺点, 对传感器测量噪声具有较强的诊断鲁棒性,能够满足故障诊断快速和准确的要求,适用于在线检测,具有实际应用价值.     

低比转数离心泵叶轮切割定律的研究

切割定律在离心泵设计中有着重要的作用,但由于目前还没有十分准确的公式用来进行泵的设计,泵设计一般采用经验公式设计,再加以理论校核计算,这样新设计的泵的性能参数很可能存在着与设计参数不吻合。为此,用统计归纳方法给出该切割定律的具体计算公式与曲线图,并举例验证了推导低比转数离心泵叶轮公式与曲线图的准确性。